Wybuchający proch – prawda czy nieprawda?
Wybuchy, wystrzały i eksplozje. Tak nazywamy to, co dzieje się z fajerwerkami po zapaleniu lontu. Czy jednak słusznie? Czy proch rzeczywiście wybucha?
Warto najpierw rozeznać się w definicji samego wybuchu oraz podobnych zjawisk , jednak nie tożsamych. Wiele osób myli jedno z drugim i stąd dochodzi do nieporozumień pomiędzy miłośnikami pirotechniki profesjonalnej i jej amatorami, o chemii wiedzącymi tyle, ile wynieśli z zajęć w szkole podstawowej.
Deflagracja czy detonacja?
Detonacja polega na niesamowicie szybkim (od 1000 do 8500 lub więcej m/s) rozkładzie cząsteczek materiału. Prowadzi to do krótkotrwałych, lecz bardzo silnych rozprężeń ciśnień gazów w. Podczas tego rozprężenia gazy kruszą otaczające środowisko. Taką detonację poznaje się po powstaniu fali detonacyjnej, czyli silnych drganiach ziemi i powietrza.
Znany wszystkim wybuch polega na spalaniu materiału palnego z udziałem tlenu zawartym w innym składniku materiału wybuchowego. Wybuch zachodzi wolniej niż w przypadku detonacji, ponieważ z prędkością od 400 do 1000 m/s. W przeciwieństwie do detonacji rozprężenie gazów również okazuje się wolniejsze, natomiast fala detonacyjna nie następuje - jedynie huk.
Deflagrację określa się jako proces przyspieszonego spalania. W porównaniu do poprzednich rodzajów wybuchów deflagracja okazuje się powolna (od kilku do kilkudziesięciu m/s). Nie następuje też huk, ale raczej gwizd lub syk.
Czarny proch - jak on działa?
Proch czarny, jak się okazuje, nie stanowi materiału wybuchowego samego w sobie. Określa się go jako materiał wybuchowy miotający, ponieważ jego deflagracja służyła do miotania pocisków. Ciśnienie gazów w lufie wypychało z wielką siłą pocisk. Natomiast eksplozja nie zachodzi, ponieważ tlenu nie potrzeba aż tak bardzo w jego spalaniu ze względu na skład. Proch czarny składa się w 75 procentach z saletry potasowej, 15 procent węgla drzewnego i 10 procent siarki. Spalanie węgla i siarki zachodziło przy pomocy utleniacza, czyli saletry. Wystrzałowi z np. muszkietu towarzyszył huk, ponieważ przy wypychaniu kuli z lufy następowało uwolnienie gazów.
W podobny sposób działają sztuczne ognie, zwłaszcza petardy. Petarda składa się z pewnej ilości sprasowanego prochu czarnego. Huk następuje podczas rozerwania kartonowego opakowania, nie podczas samej deflagracji.
Fajerwerki
Podczas pokazu sztucznych ogni widzimy bardzo często podobne zjawisko. Baterie fajerwerków działają tak samo jak muszkiet - wystrzeliwują rakietę właśnie dzięki wysokiemu ciśnieniu w moździerzu. Sama rakieta, przez deflagrację, rozrywa opakowanie po spaleniu się lontu i wypuszcza zapalone kulki mieszanin różnych pierwiastków, które palą się na określone kolory.
Całość wygląda na niebie jak potężna eksplozja, jednak okazuje się, że to tylko wypchnięcie zawartości tuby, jaką wyrzuciliśmy w powietrze przez szybkie nagrzanie gazów. Brzmi banalnie, prawda?
W sklepie z fajerwerkami, nawet online, (np. SUPERPOWER) można zakupić wiele rodzajów sztucznych ogni, jednak wszystkie działają tak samo pomimo różnych efektów.. Zasada konstrukcji także okazuje się niesamowicie prosta. Najważniejsze jednak, by nie pozwolić sobie na samodzielną ich budowę, nie znając się na chemii i pirotechnice. W przeciwnym wypadku można przypłacić zabawę w pirotechnika poważnymi urazami, jak oparzenia lub nawet utratą oka - pomimo, ze proch nie wybucha, jego błyskawiczny zapłon może spowodować dostanie się do oczu drobin, parzących gałkę oczną. Taki wypadek może spowodować trwałe uszkodzenia.
Natomiast podczas zakupów dobrze sprawdzić opakowanie i same fajerwerki - czy szczelnie je zapakowano i czy zawartość nie wysypuje się. Zważając przede wszystkim na bezpieczeństwo, każda impreza stanie się wystrzałowa.
Nadesłał:
m.demianiuk
|
Wasze komentarze (1):
-
~maciej, 2022-04-21 09:42:23Radzę się dokształcić.Proch czarny detonuje z prędkością
znacznie większą niż 1000 m/sek. jeśli zostanie pobudzony
spłonką wybuchową.
